第四章复习(修改).doc

1. ARM处理器的工作状态？如何进入工作状态未回答完整，63-64页有更详细的回答？答：有两种，ARM（32位字对齐）和Thumb（16位半字对齐）。当ARM微处理器执行32位的ARM指令集时，工作在ARM状态；当ARM微处理器执行16位的Thumb指令集时，工作在Thumb状态。进入ARM:当操作数状态位（位0）为0，执行BX指令可以从Thumb到ARM切换；进入Thumb:当操作数状态位（位0）为1，执行BX指令可以从ARM到Thumb切换。2. ARM处理器支持的7种运行模式？答：7种模式：用户模式usr、快速中断模式fiq、外部中断模式irq、管理模式svc、系统模式sys、数据终止模式abt、未定义指令中止模式und。3. 大端格式和小端格式答：大端格式和小端格式是ARM处理器数据存储格式。小端格式是低地址存放低字节数据，高地址存放高字节数据。如十六制数据从高到低11223344，设最低低字节（32位）0x20000000。则在0x20000000存放44，0x200000001存放33，0x200000002存放22，0x20000003存放11。即每8位为一个字节，就是说上面16进制为4个字节。每四个字节存放一字数据。4. ARM状态下寄存器组织答：1.通用寄存器R0R15； 2.状态寄存器；5. 程序状态寄存器格式。答：程序状态寄存器有CPSR和SPSR，格式为：NZCV保留位IFTM4M3M2M1M06. Thumb状态下寄存器组织与ARM状态下寄存器组织的异同；答：1.ARM和Thumb状态下的R0R7一样的；2. 在Thumb中没有R8R12；3. ARM 中的R13对应Thumb中的SP；4. ARM 中的R14对应Thumb中的LR；5. ARM 中的R15对应Thumb中的PC； 6.ARM 和Thumb中的CPSR和SPSR是一样的；7. ARM的异常分类及优先级答：有七种异常并且优先级从高到低为：1.复位；2.数据中止；3.fiq；4.irq；5.指令预取；6.未定义指令；7.软件中断。8. ARM异常的响应（四步）答：1.将下一条指令的地址赋给LR，以便程序从异常返回时能从正确的位置执行；2. 将CPSR 的值复制给SPSR;3. 对CPSR进行位操作需要回答详细一些；具体为：3.1设置模式位M4:0，使处理器进入相应的模式；3.2设置中断标志位M6，禁止fiq中断；3.3当进入Reset或者fiq时，还要设置中断标志位M7，禁止irq中断。4. PC强制赋值，使程序从相应的异常向量地址开始执行中断处理程序。9. ARM异常返回（四步）答：1.将那些被修改过的寄存器出栈；2. 将LR的值减去偏移量赋给PC；3. 恢复程序状态寄存器的状态，即SPSR_mode复制给CPSR；4. 清除那些被修改过的中断禁止位。10. ARM指令的寻址方式（7种）；答：1.立即寻址；2.寄存器寻址；3.间接寻址；4.基址变址寻址；5.多寄存器寻址；6.堆栈寻址；7.相对寻址。11. 能够说明寻址指令的含义；12. MOV与LDR/STR的区别；答：MOV经常用于在ARM内核中寄存器和寄存器之间或者与立即数之间传递；LDR把存储器中的数据加载到内核中；STR把内核中的数据存储到存储器中。13. MRS和MSR指令的用法；答：MRS R,CPSR/SPSR状态寄存器到通用寄存器的数据传送指令；用法：1.异常或者进程切换时需要保存C/SPSR的值，读出程序状态寄存器的值然后保存；2.需要改变C/SPSR的值时，将值给通用寄存器，修改后再写回状态寄存器。MSR CPSR/SPSR,R通用寄存器到状态寄存器的数据传送指令；用于恢复或者改变程序状态寄存器的内容。14. 加法、减法、乘法指令、跳转指令、数据交换指令、移位指令；答：ADDS,ADC(带进位),SUBS,SBC(带进位)，MUL R0，R1，R2;R0=R1*R2SMULL R0，R1，R2，R3 ;R0=R2*R3的低32位；R1=R2*R3的高32位；SWAP R0，R1，R2 ;将R2所指存储器中的内容给R0。同时，将R1的字数据给了R2所指存储器的单元。还有SWAPB字节交换。1. 有符号加法运算结束后CPSR寄存器值为0x60000013,分析CPSR状态。答：CPSR寄存器的值化为二进制：0110 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0011，故N=0;Z=1;C=1;V=0;I=F=T=0;M4：0=10011。所以结果为零，允许irq和fiq中断，并且为执行了ARM指令，C=0运算结果没有产生进位，V=0计算结果未溢出，处理器模式为管理模式C、V也要回答，C=1,运算结果产生进位，V=0,计算结果未溢出。2. 用ARM汇编指令写出实现64位加法和64位减法的代码段，使用的寄存器请自行分配。答：R1，R2存放一个数的高32和低32；R6，R7存放另一个高32和低32的数。则加法：ADDS R7，R7，R2;加S是因为要让这个操作影响标志位ADC R6，R1，R6；高32位的加法。减法：SUBS R2，R2，R7;低位减法SBC R1，R1，R63、编写一程序，查找存储器从0x30000000开始的100个字节中为0的数目，将其结果存到0x30000012中MOV R0,0X30000000MOV R2,#0MOV R3,0X30000012MOV R4,0X30000064LOOP LDR R5,R0,#1CMP R5,#0ADDEQ R2,R2,#1CMP R0,R4BNE LOOPSTR R2,R3。答： MOV R0，#0x3000 0000;将地址赋给R0 MOV R5，#0 MOV R3,0X30000012START: LDR R1，R0,#1;将字节数据存入R1中CMP R1,#0;看R1和0是否相等 ADDEQ R5,R5，#1 CMP R0，#0x3000 0064 BNE START STR R5，R3END4：仅置位C标志，保留N、Z、V标志，其他位不变。答：MRS R0，CPSR;将CPSR中的内容传给R0ORR R0，R0，#0x20000000;将C位置一，其他位不变MSR CPSR_f,R0;将值在传送给CPSR，其中的f为被修改的位，31：24为条件标志位，用f表示。5假设R0的内容为0x8000,寄存器R1、R2的内容分别为0x01,0x10,存储器中所有存储单元的内容均为0xff。连续执行下述两条指令后，存储器及寄存器的内容如何变化？STMIB R0!,R1,R2; LDMIA R0!,R1,R2执行完第一条指令后，R0:0x8008, R1:0x01,R2:0x10 执行完第二条指令后，R0=0x8010,R1=0x10, R2=0xff。答：注意：这里R1R0的意思是以R0内容为地址所指的存储器值赋给R1。IB是操作完成前地址先加4；并且STM操作是将多寄存器的内容保存在存储器中。STMIB R0!,R1,R2；存储器中地址为0x8004的内容是0x01 ；存储器中地址为0x8008的内容是0x10；此时R0的地址为0x8008IA是操作完成后地址再加4；LDM是将存储器中的内容分别加载到多个寄存器中。LDMIA R0!,R1,R2；存储器中位置为0x8008的内容赋给R1 ；存储器中位置为0x800C的内容赋给R260x9000-0x9003=0x12345678, R0=0x00000000, R1=0x11112222R2=0x00009000;执行 SWP R0, R1, R2; R0=? R1=? R2=?R2单元字数据=？答：R0=0x12345678；R1=0x1111